專利名稱：一種熱交換器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種熱交換器，該交換器包括多個支撐于框架和相互連接形成流通系統(tǒng)的熱交換器組件，該流通系統(tǒng)可用于產(chǎn)品流通和熱交換介質流通，一方面，各熱交換器組件顯示出一個和多個熱傳輸管通過管板形成產(chǎn)品流通插板，另一方面顯示出圍繞熱傳輸管的套管，兩個相鄰的產(chǎn)品流通插接部件通過產(chǎn)品管彎頭互相連通。
背景技術：
有多種型式的熱交換器，例如借助于不同溫度的蒸汽、水或其他液體，應用于要求加熱和冷卻液體產(chǎn)品的地方。熱交換器應用于各種加工工業(yè)并且還廣泛應用于食品工業(yè)，如乳品業(yè)。
熱交換器的一種眾知的型式是所謂的管型熱交換器，這種熱交換器由一個或多個互相連接形成流通系統(tǒng)的熱交換器組件組成，該流通系統(tǒng)可以用于產(chǎn)品流通和熱交換介質流通。熱交換器組件基本上由被外套管圍繞的一個和多個熱傳輸管組成。熱傳輸管通過管板互相連接形成一個產(chǎn)品流通插接部件。兩個相鄰的產(chǎn)品流通插接部件依序通過產(chǎn)品管彎頭互相連通形成了產(chǎn)品流通，為了可以使在工藝過程中加熱或冷卻的產(chǎn)品可以循環(huán)。外套管也互相連接以便能夠使熱傳輸介質如水、其它液體、蒸汽或可選擇的其它氣體循環(huán)。
近年來，已作出多種嘗試使上述型式的管型熱交換器模塊化，為了能夠使安裝更簡單并防止各管型熱交換器“個性化”。這種管型熱交換器在瑞典專利SE 501 908中有公開。
發(fā)明目的本發(fā)明的一個目的是進一步簡化模塊化的管型熱交換器以便創(chuàng)造出可以與市場上容易買到的板型熱交換器競爭的管型熱交換器并且價格非常便宜。
本發(fā)明的另一個目的是實現(xiàn)一種管型熱交換器，該熱交換器盡管有緊湊的結構卻能夠承受熱交換器中通常會發(fā)生的熱膨脹。
本發(fā)明還有的一個目的是實現(xiàn)一種容易制造、安裝和維護簡單的熱交換器。技術方案通過本發(fā)明的前言所介紹型式的熱交換器，這些和其它目的已經(jīng)實現(xiàn)，所述熱交換器具有的特征是兩個相鄰套管通過連接件相互連接，管板構成了框架的一部分并與相鄰的管板柔性連接。
本發(fā)明熱交換器的優(yōu)選實施例還具有的特征包括產(chǎn)品管彎頭在彎頭中部有橢圓截面部分。管板在其四角有凹槽，凹槽對應于基本為十字形的連接型板。連接型板具有允許熱交換器組件可以沿其縱向移動的厚度。連接件由在各端部帶有O型圈的直管組成。管板與框架下部一起構成所述熱交換器的框架。
附圖的簡要介紹下面將參考附圖詳細介紹本發(fā)明熱交換器的優(yōu)選實施例。在附圖中，

圖1是本發(fā)明熱交換器的側視圖；圖2是熱交換器一部分的側視圖；圖3是產(chǎn)品管彎頭的部分剖開的側視圖；圖4是熱交換器組件一部分的局部剖開的側視圖；圖5是管板的平面圖；圖6是連接型板的平面圖；和圖7-9顯示熱交換器不同端部的正視圖。
附圖中只是顯示了有助于了解本發(fā)明的那些部件和細節(jié)。
優(yōu)選實施例介紹圖2和圖3顯示出熱交換器的結構。本發(fā)明的管型熱交換器主要由一個或多個熱交換器組件1構成。熱交換器一般由多個互相連接成流通系統(tǒng)的熱交換器組件1組成。熱交換器組件1包括圍繞一個或多個熱傳輸管3的外套管2。熱傳輸管3通過管板4將管3的一端互相連接。端部連接到管板4的多個熱傳輸管3構成了產(chǎn)品流通插接部件5。套管2的兩端焊接到各個管板4。
圖1顯示互相連接形成熱交換器的多個熱交換器組件1。熱交換器有白色箭頭指示的產(chǎn)品流通和黑色箭頭指示的熱交換介質流通，取決于所采用的方法，熱交換介質可以加熱或冷卻產(chǎn)品。熱交換介質可以由不同溫度的水或其它液體，或者用蒸汽或其它氣體組成。根據(jù)本發(fā)明的熱交換器還可以回熱方式應用，即產(chǎn)品應用于產(chǎn)品流通和熱交換介質流通，所以已經(jīng)加熱的產(chǎn)品加熱新到的冷的產(chǎn)品，或倒過來進行。
產(chǎn)品流通是在熱傳輸管3內循環(huán)，熱傳輸管3構成產(chǎn)品流通插接部件5的主要部分。兩個相鄰的產(chǎn)品流通插接部件5通過產(chǎn)品管彎頭6互相連通，產(chǎn)品管彎頭通過法蘭接頭固定在兩個相鄰管板4之間。產(chǎn)品管彎頭6在兩個產(chǎn)品流通插接部件5之間的中間部分點7最好是橢圓截面，在兩端最好是圓截面。產(chǎn)品管彎頭6還可以在其整個長度是圓形截面。上面所提到的橢圓產(chǎn)品管彎頭6在瑞典專利申請SE9703865-7中有詳細的介紹。
熱傳輸介質流通在套管2內循環(huán)。靠近兩個端點處，套管2在套管表面設有帶有凸緣9的圓孔8。凸緣9對應于連接件10。連接件10基本上由直管部分構成。在其兩端開有坡口并設有墊圈或O型圈11。凸緣9緊貼連接件10兩端的O型圈11形成緊密的和一定程度上彈性的接頭。
構成產(chǎn)品流通插接部件5一部分的管板4在圖5中顯示。管板4有適合于外部尺寸的模塊化部件并在其四個角設有凹槽12。凹槽12對應于圖6所示的連接型板13。連接型板13基本上是十字形的。連接型板13可以連接2個，三個或四個管板4。
在熱交換器中的管板4通過連接型板13緊密連接相鄰的另一個管板，形成了構成熱交換器框架一部分的穩(wěn)定的部件。各種布置四個熱交換器組件1的方式在圖7-9中顯示。熱交換器組件1布置在框架部分14的下部，并設有可調節(jié)的腳座15。框架部分14下部有對應管板4凹槽12的凹槽16。管板4通過連接型板13鎖定框架部分14下部。
由于設計和連接型板13厚度的緣故，各個熱交換器組件1可以沿縱向移動。這是有必要的，因為熱交換器組件承受相當大的熱膨脹。連接件10還可以有一定程度的側向移動，實驗已經(jīng)顯示盡管有向O型圈11傾斜的傾向，緊密連接仍可以實現(xiàn)。對于法蘭連接，相應的傾斜傾向不會存在。
由于產(chǎn)品管彎頭6是帶有中部橢圓截面的形式，熱交換器將形成能夠吸收熱應力的另一部分，其原因在于產(chǎn)品管彎頭6的結構有一定的柔性。在管彎頭的整個長度上的相應圓截面部分完全沒有柔性。
通過應用適合管板4的模塊化組件，其中管板4可以用不同套管2連接，以及應用不同高度的連接件10，將得到一系列有不同容量的管型熱交換器，這種熱交換器可以用幾個簡單的部件制造，安裝也簡單，由于不再需要拆卸除了要更換的熱交換器組件1以外的部件，維修也得到簡化。
完整的熱交換器中的連接件10可以容易地拆卸，提供了進行檢查的某些可能性。當熱交換器以回熱形式應用，即產(chǎn)品相對產(chǎn)品流通時，這點非常重要。由于連接件一般只要求O型圈11必須更換，故維修連接件10很容易。連接件10的制造也相對簡單并具有柔性，這使連接件的容許偏差有更大的空間。
因為套管2間是固定連接的管型熱交換器經(jīng)常發(fā)生應力腐蝕，在裂紋可能形成的情況下，將要求更換兩個套管2。根據(jù)本發(fā)明的熱交換器中裂紋形成危險減少的緣故就在于連接件10可以承受一部分熱膨脹。如果裂紋仍然出現(xiàn)，只需更換一個套管2。
從前面的介紹可對本發(fā)明有更清楚的了解，本發(fā)明的熱交換器簡單、易于制造、并有承受熱交換器發(fā)生的熱膨脹的強大能力。
權利要求
1.一種熱交換器，所述熱交換器包括多個支撐于框架并互相連接形成一個流通系統(tǒng)的熱交換組件(1)，所述流通系統(tǒng)用于產(chǎn)品流通和用于熱傳輸介質流通，一方面，各所述熱交換組件(1)顯示出一個或多個通過管板(4)互相連接的熱傳輸管(3)構成了產(chǎn)品流通插接部件(5)，另一方面，套管(2)圍繞所述熱傳輸管(3)；兩個相鄰的產(chǎn)品流通插接部件(5)通過產(chǎn)品管彎頭(6)互相連通，所述熱交換器的特征在于，兩個相鄰的套管(2)通過連接件(10)互相連接，所述管板(4)構成了所述框架的一部分并與相鄰的所述管板(4)柔性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述產(chǎn)品管彎頭(6)在所述彎頭(6)的中部有橢圓截面部分。
3.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述管板(4)在其四角有凹槽(12)，所述凹槽(12)對應于基本為十字形的連接型板(13)。
4.根據(jù)權利要求3所述的熱交換器，其特征在于，所述連接型板(13)具有使所述熱交換器組件(1)可以沿其縱向移動的厚度，
5.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述連接件(10)由在各端部帶有O型圈(11)的直管組成。
6.根據(jù)權利要求1所述的熱交換器，其特征在于，所述管板(4)與框架部分(14)下部一起構成所述熱交換器的框架。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種包括多個熱交換組件(1)的熱交換器,互相連接形成一個流通系統(tǒng)的熱交換組件一部分用于產(chǎn)品流通,一部分用于熱傳輸介質流通。熱交換組件(1)支撐于框架。各熱交換組件(1)由一個或多個端部與產(chǎn)品流通插接部件(5)的管板(4)互相連接的熱傳輸管(3)構成,熱傳輸管(3)被套管(2)圍繞。兩個相鄰的產(chǎn)品流通插接部件(5)通過產(chǎn)品管彎頭(6)互相連通,兩個相鄰的套管依序通過連接件(10)互相連接。管板(4)構成了熱交換器框架的一部分并與相鄰的管板(4)柔性連接。
文檔編號F28D7/10GK1333868SQ9981581
公開日2002年1月30日 申請日期1999年11月24日 優(yōu)先權日1998年11月25日
發(fā)明者K·佩爾松 申請人:利樂拉瓦爾集團及財務有限公司